Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ANTENNA AND HANDHELD COMMUNICATION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/010639
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are an antenna and a handheld communication device, wherein the antenna is used in a handheld communication device having an electrically conductive frame, comprising: an antenna feed, an antenna ground, an antenna line formed by electrically conductive material, and a part of the electrically conductive frame of the handheld communication device; at least one disconnection area is provided on the electrically conductive frame of the handheld communication device; the part of the electrically conductive frame of the handheld communication device that is used as a part of the antenna is connected to the antenna line at two points; one end of the antenna feed is connected to the part of the electrically conductive frame of the handheld communication device that is used as a part of the antenna, and the other end is connected to a radio frequency output part; one end of the antenna ground is connected to the part of the electrically conductive frame of the handheld communication device that is used as a part of the antenna, and the other end is grounded. The present invention has a simple connection structure that is easy to arrange and conserves internal space for a handheld communication device. No matching network is required to be made, and no selection for electric elements such as suitable inductors or capacitors through debugging is required, thereby conserving debugging time.

Inventors:
LIU, Ruibin (No.15 Jingyuan Road, Beijing Economic-Technological Development Area Daxing, Beijing 6, 100176, CN)
CAI, Weiwen (No.15 Jingyuan Road, Beijing Economic-Technological Development Area Daxing, Beijing 6, 100176, CN)
Application Number:
CN2014/082940
Publication Date:
January 29, 2015
Filing Date:
July 24, 2014
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BEIJING LITE-ON MOBILE ELECTRONIC AND TELECOMMUNICATION COMPONENTS CO., LTD. (No.15 Jingyuan Road, Beijing Economic-Technological Development AreaDaxing, Beijing 6, 100176, CN)
International Classes:
H01Q1/24; H01Q13/10
Foreign References:
CN203503779U
CN102110873A
CN102110887A
CN103094690A
Attorney, Agent or Firm:
CHINA PAT INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE (2nd Floor, Zhongguancun Intellectual Property BuildingBlock B, No.21 Haidian South Road, Haidian, Beijing 0, 100080, CN)
Download PDF:
Claims:
权利要求书

1、 一种天线, 应用于具有导电边框的手持通讯设备, 所述天线包括: 天线馈电、 天线接地、 由导电材料形成的天线线路、 以及手持通讯设备导 电边框的一部分; 其中,

所述手持通讯设备导电边框设置有至少一个断路区域;

所述手持通讯设备导电边框用作天线部分有两点分别与所述天线线路 连接;

所述天线馈电的一端与所述手持通讯设备导电边框用作天线的部分连 接、 另一端连接射频输出部分;

所述天线接地的一端与所述手持通讯设备导电边框用作天线的部分连 接, 另一端接地。

2、根据权利要求 1所述的天线, 其中, 所述天线还包括寄生天线单元。

3、 根据权利要求 1或 2所述的天线, 其中, 所述由导电材料形成的天 线线路为环形天线线路, 所述手持通讯设备导电边框用作天线的部分设置 有一个断路区域, 所述天线馈电和天线接地位于所述断路区域的相对两侧。

4、 根据权利要求 3所述的天线, 其中, 所述断路区域为缝隙。

5、 根据权利要求 4所述的天线, 其中, 所述缝隙的宽度大于 0.1mm。

6、 根据权利要求 5所述的天线, 其中, 所述环形天线线路为单环或双 环或多环形天线线路。

7、 根据权利要求 1或 2所述的天线, 其中, 所述由导电材料形成的天 线线路为环形天线线路, 所述环形天线线路上设置有一个断路区域, 所述 天线馈电和天线接地位于所述断路区域的相对两侧。

8、 根据权利要求 7所述的天线, 其中, 所述断路区域为缝隙。

9、 根据权利要求 8所述的天线, 其中, 所述缝隙的宽度大于 0.1mm。

10、 根据权利要求 9所述的天线, 其中, 所述环形天线线路为单环或 双环或多环形天线线路。

11、 一种手持通讯设备, 所述手持通讯设备包括权利要求 1至 10任意 一项权利要求所述的天线。

Description:
天线和手持通讯设备 技术领域

本发明实施例涉及手持通讯设备天线技术, 尤其涉及一种包括手持通 讯设备导电边框的天线和手持通讯设备。 背景技术

目前, 为使手持通讯设备如小型便携式计算机、 智能手机等的外壳更 为坚固以及为实现更多的外观装饰效果, 广泛使用金属等导体材料代替传 统的塑胶材料作为手持通讯设备的边框。

作为良导体的导电边框会影响电流分布, 进而影响电磁波的辐射, 从 而降低天线的辐射性能, 导致通信效果变差。 为了在使用导电边框的情况 下仍能够保持良好的通信效果, 通常将具有导电边框的手持通讯设备的导 电边框的一部分也设计为天线的一部分。

在现有的天线设计中, 导电边框的一些部位设置有缝隙结构, 缝隙中 填充有电介质如塑料, 导电边框的一部分(称为用作天线的导电边框 )、 所 述缝隙的一部分与内部导电结构 (如印刷电路板结构、 框架部件或其他支 撑结构, 或其他适当的导电结构)一起形成一个或多个 环形天线, 从而使 得手持通讯设备的导电边框与天线有效的融为 一体。 但是导电边框中还有 未被用作天线的部分(称为未用作天线的导电 边框), 未用作天线的导电边 框依然会影响电磁波的辐射, 降低天线的辐射性能, 因此需要对未用作天 线的导电边框进行合适的接地以减轻该种影响 。

在目前已有的解决方案中, 包括部分导电边框的天线被制作为并馈环 形天线。 目前常见的并馈环形天线结构中, 一般具有导体环、 传输线、 正 天线馈电端子、 接地天线馈电端子等。 传输线包括正信号导体和接地信号 导体, 并可使用正天线馈电端子和接地天线馈电端子 耦接到天线的馈电部 分; 其中正天线馈电端子及接地天线馈电端子与电 元件桥接从而闭合整个 导体环。 前述电元件可由一个或多个电部件形成, 如电阻器、 电感器、 电 容器, 此类型的结构可被称作电阻天线馈电结构、 电容天线馈电结构和 /或 电感天线馈电结构。

在这种已有的天线结构中, 需要使用电感器、 电容器等电元件, 不仅 造成连接结构复杂、 不易布置, 而且占用较多的手持通讯设备的内部空间; 此外, 在天线设计过程中还需要制作匹配网络, 并且通过调试选择参数合 适的电感器、 电容器等电元件, 花费很多调试时间。 发明内容

为解决上述技术问题, 本发明实施例提供一种天线和手持通讯设备, 不仅连接结构简单、 易布置, 能够节省手持通讯设备的内部空间, 而且无 需制作匹配网络及通过调试选择合适的电感器 、 电容器等电元件, 节省了 调试时间, 并且能够实现与现有天线相同效果的天线功能 。

本发明实施例的技术方案是这样实现的:

本发明提供了一种天线, 应用于具有导电边框的手持通讯设备, 所述 天线包括: 天线馈电、 天线接地、 由导电材料形成的天线线路、 以及手持 通讯设备导电边框的一部分; 其中,

所述手持通讯设备导电边框设置有至少一个断 路区域;

所述手持通讯设备导电边框用作天线部分有两 点分别与所述天线线路 连接;

所述天线馈电的一端与所述手持通讯设备导电 边框用作天线的部分连 接、 另一端连接射频输出部分;

所述天线接地的一端与所述手持通讯设备导电 边框用作天线的部分连 接, 另一端接地。 较佳地, 所述天线还包括寄生天线单元。

较佳地, 所述由导电材料形成的天线线路为环形天线线 路, 所述手持 通讯设备导电边框用作天线的部分上设置有一 个断路区域, 所述天线馈电 和天线接地位于所述断路区域的相对两侧。

较佳地, 所述断路区域为缝隙。

较佳地, 所述缝隙的宽度大于 0.1mm。

较佳地, 所述环形天线线路为单环或双环或多环形天线 线路。

较佳地, 所述由导电材料形成的天线线路为环形天线线 路, 所述环形 天线线路上设置有一个断路区域, 所述天线馈电和天线接地位于所述断路 区 i或的相对两侧。

较佳地, 所述断路区域为缝隙。

较佳地, 所述缝隙的宽度大于 0.1mm。

较佳地, 所述环形天线线路为单环或双环或多环形天线 线路。

本发明提供了一种手持通讯设备, 所述手持通讯设备包括上述任意一 种应用于具有导电边框的手持通讯设备的天线 。

由上可知, 本发明的技术方案包括: 一种天线和手持通讯设备, 其中, 所述天线应用于具有导电边框的手持通讯设备 , 包括: 天线馈电、 天线接 地、 由导电材料形成的天线线路和手持通讯设备导 电边框的一部分; 其中, 所述手持通讯设备导电边框设置有至少一个断 路区域; 所述手持通讯设备 导电边框用作天线部分的两点分别与所述环形 天线线路连接; 所述天线馈 电的一端与所述手持通讯设备导电边框用作天 线的部分连接、 另一端连接 射频输出部分; 天线接地的一端与所述手持通讯设备导电边框 用作天线的 部分连接, 另一端接地。 由此, 本发明能够避免使用电感器、 电容器等电 元件, 不仅连接结构简单、 易布置, 能够节省手持通讯设备的内部空间, 而且因为不需使用电感器、 电容器等元件, 所以也不需对这些元器件进行 调试和选择, 节省调试时间, 节约手持通讯设备的资源。 附图说明

图 1为本发明实施例提供的手持通讯设备的立体 ;

图 2为本发明实施例提供的天线的示意图;

图 3为本发明实施例提供的天线的示意图;

图 4为本发明实施例提供的天线的示意图;

图 5为本发明实施例提供的天线的示意图;

图 6为本发明实施例提供的天线的示意图;

图 7为本发明实施例提供的天线的示意图;

图 8为本发明实施例提供的天线的示意图;

图 9为本发明实施例提供的天线的布局位置示意 。 具体实施方式

图 1 为本发明实施例提供的手持通讯设备的透视图 , 如图所示, 手持 通讯设备 10包括壳 11、 显示器 12、 按钮组 13。 其中, 壳 11, 有时被称为 壳体, 可以由任何适当材料形成, 包括: 塑料、 玻璃、 陶瓷、 复合材料、 金属、 或其他适当的材料, 或这些材科的组合。 在一些情况下, 壳 11的一 些部分可以由电介质或其他低导电性材料形成 , 从而使位于壳 11中的导电 天线元件的工作不被干扰。 在其他情况下, 壳 11可以由金属元件形成。 显 示器 12可以例如是结合有电容性触摸电极的触摸屏 显示器 12可以包括 图像像素和导电结构, 所述图像像素由发光二极管 (LED, Light Emitting Diode ), 有机发光二极管 LED ( OIED, Organic Light Emitting Diode ), 等 离子单元、 电子墨水元件、 液晶显示(LCD, Liquid Crystal Display )部件、 或其他适当图像像素结构形成; 所述导电结构可以是诸如电容性电极阵列、 用于寻址像素元件的导电线、 驱动电路等。 盖玻璃(cover glass )部件可以 覆盖显示器 12的表面。 按钮组 13可以穿过该玻璃中的开口, 也可以为触 摸形式。 所述按钮组 13可以包括 Home键、 返回键、 功能键等。

参照图 1所示, 壳 11可以包括导电边框 14, 所述导电边框 14基本上 围绕手持通讯设备 10的矩形外周。 构成导电边框 14的导电材料可以是不 锈钢、 铝、 或其他适当材料。 所述导电边框 14可以将显示器 12固定至手 持通讯设备 10的正面。 所述导电边框 14的厚度大约为 0.1mm至 3mm, 所 述导电边框 14的侧壁部分可以基本上垂直(平行于垂直轴 V )。 所述导电 边框 14的侧壁部分的高度大约为 1mm至 2cm。

参照图 1所示, 所述导电边框 14的一些部位可以设置有断路区域, 该 断路区域使导电边框 14不能导通;该断路区域在形状上可以是缝隙 例如, 导电边框 14可以设置有诸如缝隙 15的一个或多个缝隙, 如图 1所示, 两 个缝隙 15分别设置在手持通讯设备 10两边侧的导电边框 14。 所述缝隙 15 分割导电边框 14 (即, 在缝隙 15中, 通常没有导电边框 14的导电部分)。 缝隙 15可以填充有电介质。 例如, 缝隙 15可以填充有空气。 为了有助于 为手持通讯设备 10提供光滑不间断的外观并且保证导电边框 14外观上吸 引人, 缝隙 15可以填充有固态 (非空气) 电介质, 例如塑料。

本发明实施例提供的手持通讯设备设置有无线 通信电路, 所述无线通 信电路可以支持多个无线通信频带中的无线通 信, 所述无线通信电路可以 包括一个或多个天线, 例如包括主天线和副天线, 所述主天线用于实现语 音通信等手持通信设备的主要功能, 副天线用于蓝牙、 无线局域网络 ( Wireless Local Area Networks, WLAN )通信等数据传输, 此处要说明的 是, 在新的通信制式, 如长期演进(LTE, Long Term Evolution )制式下, 副天线也可用于支持部分语音通信, 主天线可位于区域 16内。导电边框 14 和缝隙 15 (及其相关的塑料填充结构)可以形成手持通 设备 10中的一个 或多个天线的一部分。 本发明披露的技术方案也可用于制作手持通讯 设备 的副天线。

图 2 为本发明实施例提供的天线的示意图, 因本发明所述由导电材料 形成的天线线路将与导电边框连接共同形成手 持通讯设备的天线, 而环形 天线线路不仅更容易与导电边框连接而且具有 更合理的电尺寸, 因此环形 天线线路本身的结构及天线电尺寸的要求更适 于本发明所述的结构, 所以 本实施例中以环形天线线路的结构为例。 如图 2 所示, 所述天线包括: 天 线馈电 21、 天线接地 22、 由导电材料形成的环形天线线路 23和所述手持 通讯设备的导电边框 14的下部部分 18,所述导电材料可以包括激光直接成 型( LDS, Laser Direct Structuring ), 柔性印制电路板 ( FPC, Flexible Printed Circuit )等, 所述导电边框 14的下部部分 18即为被用作天线的导电边框; 其中, 所述天线馈电 21的一端与用作天线的导电边框连接、 另一端接到主 板射频电路的输出部分; 天线接地 22的一端与用作天线的导电边框连接, 另一端接地。 具体的, 天线馈电 21的另一端可以与接地区域 17 中的印刷 电路板的射频电路连接, 天线接地 22的另一端连接至接地区域 17。在实际 应用中, 未用作天线的导电边框与接地区域 17连接。

在实际应用中, 还可以在如图 2所示的手持通讯设备 10底部的导电边 框 14上设置断路区域, 该断路区域在形状上可以是缝隙, 可以称为底缝隙 15。 所述底缝隙 15的宽度不小于 0.1mm, 可以为 0.1mm至 20mm。 当所述 底缝隙 15设置在手持通讯设备 10底部的导电边框 14时, 用户在使用过程 中, 头部和手部不易接触到导电边框 14上的底缝隙 15, 从而避免影响天线 的效能, 进而能够避免通话频繁掉线。

参见图 2所示, 所述天线馈电 21和天线接地 22位于所述底缝隙 15的 相对两侧。 所述天线馈电 21和天线接地 22可以分别位于环形天线线路 23 的上下两侧。

如图 2所示, 所述环形天线线路 23可以为双环形天线线路。 所述环形 天线线路 23包括天线辐射臂 231和天线辐射臂 232, 其中, 所述天线辐射 臂 231 的两端分别与手持通讯设备被用作天线的侧边 导电边框连接, 所述 天线辐射臂 232的两端分别与天线辐射臂 231上的两点连接。

在实际应用中, 被用作天线的导电边框的底部也可以不设置断 路区域, 而将设置断路区域设置在环形天线线路 23上, 如图 3所示, 该断路区域在 形状上可以是缝隙, 可以称为线路缝隙 15, 所述线路缝隙 15的宽度不小于 0.1mm, 可以为 0.1mm至 20mm。 天线馈电 21、 天线接地 22位于所述线路 缝隙 15的相对两侧。 所述线路缝隙 15可以根据实际情况设置在环形天线 线路 23的天线辐射臂 231或天线辐射臂 232上。

为了进一步增加天线带宽, 还可以在环形天线线路 23附近设置寄生天 线单元, 所述寄生天线单元可以是一个寄生元件(parasi tic element ) 24, 所 述寄生元件 24可以由导电材料制成, 其形状以及在天线中的位置都比较灵 活。 如图 4、 5所示, 所述寄生元件 24可以放置在天线馈电 21附近, 所述 寄生元件 24的一端接地, 另一端悬空。 相似的, 所述寄生元件 24还可以 放置在天线接地 22 附近, 所述寄生元件 24的一端接地, 另一端悬空。 在 少数情况下, 所述寄生天线单元包括两个寄生元件 24, 所述寄生元件 24可 以分别位于天线馈电 21和天线接地 22附近, 也可以都设置在天线馈电 21 附近, 或者都设置在天线接地 22附近。 所述寄生元件 24的设置与缝隙的 位置没有关联, 无论缝隙位于如图 4、 5所示的手持通讯设备 10底部的导 电边框 14上, 还是位于环形天线线路 23上, 都对所述寄生元件 24的设置 没有影响。

参见图 6、 7、 8 所示, 所述环形天线线路为多环形天线线路。 所述天 线辐射臂 232的数量为两个以上, 其中, 第一天线辐射臂 232的两端分别 与天线辐射臂 231上的两点连接; 如图 6、 8所示, 其他天线辐射臂 232的 两端可以分别与天线辐射臂 231上的两点连接; 如图 7所示, 其他天线辐 射臂 232的两端还可以分别与第一天线辐射臂 232的两点连接。

综上所述, 本发明实施例提供的天线能够避免使用电感器 、 电容器等 电元件, 不仅连接结构简单、 易布置、 节省成本, 能够节省手持通讯设备 的内部空间, 而且无需调试电感器、 电容器等电元件, 节省了调试时间, 节约手持通讯设备的资源。 由此, 釆用上述天线的所述手持通讯设备具有 同样的技术效果。

此外, 本发明实施例中的天线受手持通讯设备的外形 尺寸影响很小, 因此可以用于不同尺寸大小的手持通讯设备。

本发明实施例的天线的布局位置比较灵活, 没有特别限制, 从而给手 持通讯设备中其他功能天线的设计提供灵活的 选择, 如图 9所示, 如分集 式天线( diversity antenna )、 组合天线( combo antenna )可以被放置在更多 可能的位置。

以上所述, 仅为本发明的较佳实施例而已, 并非用于限定本发明的保 护范围。 上述实施例可以被单独实施或组合实施。 并且, 上述仅仅是说明 本发明的原理, 本领域的技术人员在不背离本发明的范围和精 神的情况下 可以进行各种修改。